如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/8/2889615211290624/2890544682229760/STEM/b327efdb-03db-44ce-81b9-1bf48a7537bf.png?resizew=383)
(1)该实验是通过观察U形管中液面的______ 来判断导体产生热量的多少,在研究许多物理问题时都会用到这种方法,下列研究实例采用研究方法与此相同的有______
A.探究电流与电压、电阻的关系 B.用铁屑显示磁体周围磁场分布
C.研究光的传播时,引入“光线” D.扩散现象表明分子在不停地做无规则运动
(2)甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与______ 的关系,通电一段时间,______ (选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多;如果甲图通过1的电流为2A,右侧容器b中定值电阻在10s内产生的热量是______ J;
(3)通过观察乙图中的实验现象,可知______ (选填“c”或“d”)容器中电阻丝的阻值大。
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(1)该实验是通过观察U形管中液面的
A.探究电流与电压、电阻的关系 B.用铁屑显示磁体周围磁场分布
C.研究光的传播时,引入“光线” D.扩散现象表明分子在不停地做无规则运动
(2)甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与
(3)通过观察乙图中的实验现象,可知
更新时间:2022-01-09 07:31:07
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解题方法
【推荐1】如图是探究电流通过导体时产生热量的实验,甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器。其中密封着等量的空气和一段电阻丝(阻值在图中已标出),U形管中装有等量的液体,接通电源,观察现象。
(1)实验中通过观察液柱的变化来比较导体所产生热量的多少,这里运用了______ (选填“转换法”或“等效替代法”)的物理思想;
(2)用甲装置进行实验时,通过控制通电时间和电路中的______ 相同,来研究导体产生热量与______ 的关系;
(3)在乙装置中,C、D透明容器中产生热量较多的是______ 容器。
(1)实验中通过观察液柱的变化来比较导体所产生热量的多少,这里运用了
(2)用甲装置进行实验时,通过控制通电时间和电路中的
(3)在乙装置中,C、D透明容器中产生热量较多的是
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【推荐2】小明和小红利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”,质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,甲烧瓶中的金属丝是铜丝,电阻比较小,乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大.温度计显示煤油的温度.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/22/2360808668250112/2365801854672896/STEM/6dd438c9-2cf6-4b9b-b4cf-c29cbfbb77e7.png?resizew=342)
(1)实验中,小明和小红发现______ 烧瓶中温度计的示数升高快.这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越______ ,产生的热量越多。
(2)小明提议利用该装置改成 “比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成________ 相等的水;将甲烧瓶中的铜丝换成镍铬合丝,并且与乙烧瓶中的镍铬合金丝的_____ 相等。通过实验观察,发现装有_____ (选填“水”或“煤油”)的烧瓶中温度计的示数变化较大,说明水比热容较大。应用的研究方法有___________ .
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(1)实验中,小明和小红发现
(2)小明提议利用该装置改成 “比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成
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实验题
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解题方法
【推荐3】用如图所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”。A、B 两个相同烧瓶内装有等质量的煤油。
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(1)实验过程中,通过观察_________ 比较电阻丝产生热量。为达到实验目的,选用的电阻丝 R1与 R2的阻值应___________ 。通过 R1的电流___________ 通过R2的电流。
(2)与上述实验采用的两种物理研究方法不同的是___________ 。
A. 探究物体受到几个力作用,引入了合力的概念
B. 探究压力的作用效果,可通过观察海绵的凹陷程度
C.探究电流与电压的关系,必须保持电阻一定
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(1)实验过程中,通过观察
(2)与上述实验采用的两种物理研究方法不同的是
A. 探究物体受到几个力作用,引入了合力的概念
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解题方法
【推荐1】如图所示是探究“电流通过导体产生热跟什么因素有关”实验,瓶中电阻丝关系
。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/cb6137e8-e1f2-4a16-b056-bf14b00c6b22.png?resizew=131)
(1)烧瓶内用煤油而不用水,主要原因是煤油的比热容比水__________ 。两只烧瓶内煤油的质量应__________ ;(选填“相同”或“不相同”)
(2)实验中,通电一段时间后,比较烧瓶中温度计的示数,是为了探究电热与__________ 关系。实验中,若想探究电热与电流的关系,还需要通过调节__________ 改变电路中的电流。
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(1)烧瓶内用煤油而不用水,主要原因是煤油的比热容比水
(2)实验中,通电一段时间后,比较烧瓶中温度计的示数,是为了探究电热与
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解题方法
【推荐2】学习“焦耳定律”后小明想到两个问题:如果用两种液体来 做实验会怎样?如果将两个电阻并联又会怎样?于是他用一个电压恒定的电 源,两个电加热器等相关器材进行探究,其中两个电加热器的电阻分别为 R1、R2(R1<R2,不计热量损失).
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(1)请你帮小明完成这两个问题的探究.
①他在两个烧杯中分别放入质量和初温均相等的纯水和煤油,如图是他 组成电路的一部分.通电一段时间后,电阻_____ (选填“R1”或“R2”) 应放出的热量多.但小明却发现甲杯中温度升高得快.你认为产生这种现象的原因是 _____
②待两个电加热器冷却后,小明用刚才的实验器材组成了并联电路,他在两个烧杯中都更换成_____ 和 _____ 相等的煤油,同时工作一段时间后,发现 R1所在烧杯中的煤油温度升高得快,这说明当 _____ 相同时,电阻越 _____ ,产生的热量越多. (2)小明想到,生活中的一些大功率用电器.如电炉、空调等,在使用插座时,有时会烧坏插座,有经验的电工只需将原来的钢质插头更换成铜质插头,这样就可以解决问题.这是因为铜质插头的电阻比钢质插头的电 阻 _____ ,在相同时间内产生的热量 _____
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(1)请你帮小明完成这两个问题的探究.
①他在两个烧杯中分别放入质量和初温均相等的纯水和煤油,如图是他 组成电路的一部分.通电一段时间后,电阻
②待两个电加热器冷却后,小明用刚才的实验器材组成了并联电路,他在两个烧杯中都更换成
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实验题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】小亮想探究电流通过电阻时产生的热量Q与电阻R的关系。他选用了以下实验器材:两个完全相同的烧瓶,烧瓶内分别装有质量和初温相同的水和煤油,相同的温度计A和B、阻值为R1和R2的电阻丝(R1<R2),还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线。他连接了如图所示的电路,进行了如下实验:闭合开关通电一段时间后,记录下温度计A的示数为t1,温度计B的示数为t2,发现t1<t2。请根据以上叙述回答下列问题:
(1)实验中是通过观察_______ 来反映电流产生热量的多少的;
(2)通过上述实验现象小亮认为:在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生热量越多,请指出小亮实验过程中存在的问题:_______ ;
(3)小华用另外一套装置来探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”,如图所示,两个透明容器中密封着等量的空气,如果要探究产生热量的多少与电流大小的关系,应该选择图_______ (选填“甲”或“乙”),由此可得出产生的热量和电流大小的关系为:_______ 。
(1)实验中是通过观察
(2)通过上述实验现象小亮认为:在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生热量越多,请指出小亮实验过程中存在的问题:
(3)小华用另外一套装置来探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”,如图所示,两个透明容器中密封着等量的空气,如果要探究产生热量的多少与电流大小的关系,应该选择图
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实验题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】小明在“探究电流通过导体产生的热量与电流的关系”实验中,瓶内安装一根阻值为
的电阻丝
,装入适量的煤油,从瓶盖中间打孔插入一根带有红色液注的细玻璃管,瓶内盛有密闭空气。设计了如图甲所示的电路。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/21/11eea417-fc6d-47aa-a68b-cca141f8b26a.png?resizew=487)
(1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整;___________
(2)闭合开关后发现电流表的指针未偏转,经检查仅电阻丝
有故障,则电阻丝![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efc18a5bb2e53586331b2a58538a48b.png)
___________ (选填“开路”或“短路”)。排除故障后继续实验,实验中通过观察___________ 来比较相同时间内不同电流产生热量的多少;
(3)调节滑动变阻器改变电流的大小,经过多次实验发现:电阻丝阻值和通电时间一定时,电流I越大,通电导体产生的热量Q越多。小明猜想:当电阻和通电时间一定时,Q可能与I成正比,随后小明测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法:___________ ;
(4)小明通过进一步学习了解到:物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时,电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有___________ (请举一例);
(5)若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,可选择图乙中___________ (选填“A”或“B”)瓶中的电阻丝与图甲中的电阻丝连接进行实验。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efc18a5bb2e53586331b2a58538a48b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/21/11eea417-fc6d-47aa-a68b-cca141f8b26a.png?resizew=487)
(1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整;
(2)闭合开关后发现电流表的指针未偏转,经检查仅电阻丝
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efc18a5bb2e53586331b2a58538a48b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efc18a5bb2e53586331b2a58538a48b.png)
(3)调节滑动变阻器改变电流的大小,经过多次实验发现:电阻丝阻值和通电时间一定时,电流I越大,通电导体产生的热量Q越多。小明猜想:当电阻和通电时间一定时,Q可能与I成正比,随后小明测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法:
(4)小明通过进一步学习了解到:物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时,电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有
(5)若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,可选择图乙中
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实验题
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适中
(0.65)
真题
解题方法
【推荐2】在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中,实验电路如图1所示,其中R1>R2。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/2/2755474501664768/2756062550204416/STEM/e826e7b7-bcac-4bf2-8a5e-13f2d6262d5d.png)
实验一:探究电流产生的热量与电阻大小的关系;
(1)请按照图1中的电路图将图2实物图连接完整;_______
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/2/2755474501664768/2756062550204416/STEM/995174f0-caf1-4ea2-8335-6f998fe7ab3d.png)
(2)实验电路按照图1中的电路图连接是为了控制通电时间相同和控制_______ ;电阻丝放出热量的多少,通过_______ 来进行判断。
(3)为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少,a、b两瓶中要装入_______ 相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果,实验时选用煤油而不选水,是因为煤油的比热容_______ 水的比热容(选填“大于”、“等于”或“小于”);
实验二:探究电流产生的热量与电流大小的关系
(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电路中的电流变成实验一中电流的2倍,且通电时间相同。实验发现:用电阻丝R1加热的煤油,在实验一中温度升高Δt1,在实验二中温度升高Δt1′,则Δt1′_____ 2Δt1(选填“大于”、“等于”或“小于”),该实验说明电流产生的热量与电流大小______ 正比例关系(选填“成”或“不成”)。实验中,用电阻丝R2加热煤油重复以上实验步骤,也可以得出相同的结论。
(5)如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体,并接入两根阻值_______ 的电阻丝(选填“相同”或“不同”),就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。假设a烧瓶中液体的质量为m,瓶中电阻丝的阻值为R,测出通过它的电流为I,通电一段时间t后,温度计的示数变化量为Δt,若不计热量损失,则a液体的比热容为________ (用所给出的物理量写出比热容的表达式)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/2/2755474501664768/2756062550204416/STEM/e826e7b7-bcac-4bf2-8a5e-13f2d6262d5d.png)
实验一:探究电流产生的热量与电阻大小的关系;
(1)请按照图1中的电路图将图2实物图连接完整;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/2/2755474501664768/2756062550204416/STEM/995174f0-caf1-4ea2-8335-6f998fe7ab3d.png)
(2)实验电路按照图1中的电路图连接是为了控制通电时间相同和控制
(3)为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少,a、b两瓶中要装入
实验二:探究电流产生的热量与电流大小的关系
(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电路中的电流变成实验一中电流的2倍,且通电时间相同。实验发现:用电阻丝R1加热的煤油,在实验一中温度升高Δt1,在实验二中温度升高Δt1′,则Δt1′
(5)如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体,并接入两根阻值
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实验题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】小明同学在探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置(三个完全相同的容器中密封了初温和质量都相等的空气)请仔细观察实验结果进行分析
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/12/50435621-fa6c-4e12-8d12-4ffe265b5f9a.png?resizew=409)
(1)实验时,通过_______ 反映电流通过导体产生热量的多少;运用了_________ (填“转换法”或“等效替代法”)的物理思想;
(2)探究电流通过导体产生热量的多少和电阻的关系应采用________ 和_________ 两容器对比,初步可以得到结论是_____________ ;
(3)甲、乙、丙三个容器中的电阻丝的功率之比为_________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/12/50435621-fa6c-4e12-8d12-4ffe265b5f9a.png?resizew=409)
(1)实验时,通过
(2)探究电流通过导体产生热量的多少和电阻的关系应采用
(3)甲、乙、丙三个容器中的电阻丝的功率之比为
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